[發明專利]一種高化學穩定型濾料的制備方法

在審

• 申請號: 201910462805.0
• 申請日: 2019-05-30
• 公開（公告）號: CN110193236A
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發明（設計）人: 田其珍
• 申請（專利權）人: 田其珍
• 主分類號: B01D39/06
• 分類號: B01D39/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種高化學穩定型濾料的制備方法，屬于濾料技術領域。本發明將石英砂與蒸餾水混合加熱，加熱后用硝酸浸泡，浸泡后過濾洗滌得到反應產物，隨后將反應產物與玉米秸稈混合攪拌，再加入玉米淀粉與大豆粉，混合均勻后加入酶進行發酵，發酵后冷凍干燥制得改性產物，然后將改性產物與鋁酸三芐酯混合反應，混合后加入陶瓷顆粒以及其它混料混合后高溫煅燒，煅燒后研磨即得高化學穩定型濾料，本發明從玉米秸稈、玉米淀粉和大豆粉中提取有機物質包覆石英砂，通過高溫煅燒在石英砂表面覆蓋一層炭化薄膜包覆石英砂，增強過濾吸附性能，再加入鋁酸散芐酯混合反應，進一步包覆石英砂，使濾料化學物質更加穩定，具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及一種高化學穩定型濾料的制備方法，屬于濾料技術領域。

背景技術

過濾是常規水處理工藝中保證出廠水水質的最后一道工序，而過濾技術的核心是過濾介質一濾料，即濾料的好壞是決定過濾效果的關鍵因素。一般來說，可以認為過濾是水中雜質被吸附和粘附到濾料上的過程。對于水中難以去除的溶解性有機物小分子，吸附起著主要作用。吸附理論指出，在稀溶液中吸附溶解物質時，吸附效果與吸附溫度、溶液的濃度、外界條件的變化、溶質、溶劑、吸附劑的表面性質及它們之間的相互作用有關。吸附劑的表面性質包括表面積、表面粗糙度、表面帶電性和表面活性基團。水廠采用的石英砂等濾料比表面積有限，中性值條件下表面帶負電荷等因素，導致有機物的去除率得不到提高。因此，如何改善濾料的表面性質，提高濾料對有機物的吸附去除能力，將是濾料研究方面的重要課題。本論文擬通過改變新型陶瓷濾料表面性質，以達到去除微污染水源水中溶解性小分子有機物等污染物的目的。

濾料一般有著自身特有的過濾機理：懸浮顆粒的遷移、附著和脫落。

（1）懸浮顆粒向濾料表面遷移。在遷移的過程中，會發生篩濾、攔截、沉淀等多種情況。比濾料空隙大的顆粒可直接篩濾在濾料表面；較小的顆粒由于具有一定的慣性，以及水流流線在濾料微孔溝道附近的收縮處匯聚，會被濾料攔截下來；而一些較重的顆粒則可直接穿過流線而沉淀在濾料的表面。此外，水中的一些微小顆粒，由于布郎運動會在水中作不規則的擴散，也可穿過流線而接近濾料表面。

（2）懸浮物在濾料表面附著與脫落。不管是濾料還是水中的懸浮物，其表面均帶有一定的電荷，因此會發生電動效應；在懸浮顆粒和濾料之間也可因水分子的氫鍵而發生水合作用；此外，顆粒及濾料極大的比表面積和范德華力的作用，既能降低各種顆粒之間的毛電位，又能產生吸附架橋的作用。以上現象的存在均可使水中的懸浮物附著在多孔陶瓷濾料表面或相互結成大塊而發生篩濾截留。但是現有的多孔濾料對微污染物的去除能力有限，同時化學性質不穩定易被分解，尤其是對溶解性的低分子有機物或營養物質去除效果不理想。所以對其進行有效改性是本發明技術方案中重點。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對目前濾料化學性質不穩定易被分解、過濾性能不佳的缺陷，提供了一種高化學穩定型濾料的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

高化學穩定型濾料的具體制備步驟為：

稱取混合乳液、陶瓷顆粒、氯化鈣、硫酸銅和炭粉混合均勻投入真空干燥箱中，在真空度為120～140Pa、溫度為90～110℃的條件下干燥5～6h制得干燥產物，將干燥產物投入管式爐中，升高爐內溫度，恒溫煅燒2～3h制得預制產物，將預制產物研磨過50目篩即得高化學穩定型濾料；

混合乳液的具體制備步驟為：

（1）將發酵產物置于冷凍真空干燥箱中，在溫度為-40～-36℃的條件下恒溫靜置30～40min，靜置結束后抽真空至真空度為120～140Pa，恒溫恒壓靜置100～120min制得改性產物；

（2）將改性產物、鋁酸三芐酯、丙酮與質量分數為50～60%的乙醇溶液投入反應釜中，在溫度為95～105℃、攪拌轉速為600～620r/min的條件下混合攪拌120～140min制得混合乳液；